Лента новостей

18:01
Сирия сегодня: роль добровольцев в освобождении Дейр-эз Зора
15:44
Что не убивает, делает сильнее...
09:34
Кувейт объявил об откладывании саммита ССАГПЗ
09:13
В Киеве подругу известного неонациста избили за «Слава Украине»
09:13
Боевики атаковали Алеппо, но были обнаружены дронами ВКС и подавлены огнём артиллерии
09:12
Константин Кеворкян: Украинский национализм - это гитлеризм сегодня
09:11
Миллионер пытался дать взятку миллиардеру
09:09
Инструмент широкого профиля
09:08
И АТОшники бывшие едут – кушать хочется: откровения украинских заробитчан в России...
09:07
Крик души: Я кохаю тебе, Украино?
09:05
Армия США выпустила пособие по ведению войны с Россией?
09:04
Если завтра война...
09:00
Наследство СССР рассовали по оффшорам
08:58
Еще немного, и итальянцы выберут Муссолини
08:55
Война с Россией: Трамп проигрывает битву разведок
08:54
Десять способов не обидеть русских
08:52
Кто обстреливает пригороды Киева?
08:52
Александр Роджерс: Ещё раз про российских миротворцев на Донбассе
19:05
На митинг Навального во Владивостоке пришло не более 700 человек
19:04
Антиукраинская коалиция ЕС растёт как на дрожжах
19:03
Самые убогие ветераны в истории
19:02
«Свободная и независимая» Латвия превратилась в мировую мусорную свалку
13:16
Двадцать лет спустя: как Яндекс стал не только поисковиком
13:11
Ограничение права вето в СБ ООН поддержали 114 стран, заявил Лихтенштейн
13:00
Выборы в Германии: Русские немцы объединились против Меркель
12:59
Запад паранойя не отпускает: забыли про Белоруссию! Внимание к учениям Китая и России
12:47
Хуторская свадьба. Как Украина воспроизводит клановую модель элит
12:25
О Солженицыне
12:22
The Independent, Великобритания. Россия была целью «фейковых новостей» НАТО
09:43
Позвольте украинцам себя изнасиловать
09:26
США создают сеть, чтобы взорвать Россию
09:26
Подельник Порошенко прибирает к рукам самое успешное предприятие Харькова
09:25
Москва и Пекин готовятся к войне
08:55
«Косяки» Запада
08:52
Звёздный час Порошенко — позор вместо «джавелинов»
08:51
БесогонTV: «Хочет ли Серебренников быть Мейерхольдом?
08:50
Пентагон показал кадры уничтожения сирийского истребителя Су-22
06:55
Велик телом, да мал делом: Навального высмеяли в Новосибирске
22:04
На «Неве» впервые представили Эльбрус-8СВ и ноутбук на Эльбрус-1С+
22:01
Куда уж России до процветающих США...
21:29
Ляскин и Говоров бездействуют - преступник гуляет на свободе
21:14
Хватит вопить об убиенном ЦАРЕ
21:10
«Аллея правителей» - символ преемственности истории
21:07
Ракетные стрельбы с ТАРКР «Петр Великий» Северного флота
21:04
Спуск на воду ледокола «Сибирь» в Санкт-Петербурге
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Медь


Для того, чтобы квантовые компьютеры, обладающие производительностью, во много раз превосходящей производительность самых мощных современных компьютеров, стали распространенной вещью, требуется чтобы их квантовые биты (кубиты) имели возможность сохранять свое квантовое состояние намного дольше, чем они способны делать это сейчас. И одним из возможных кандидатов на роль таких долгоживущих квантовых битов является ионы меди, спрятанные в недрах больших молекул.

Самым простым квантовым битом является атом или ион какого-либо химического элемента, имеющего один электрон на его внешней электронной оболочке. Вращение этого электрона вокруг ядра атома может происходить в вертикальной или горизонтальной плоскостях, что соответствует значениям логических 1 и 0. Но, при воздействии на такой атом импульса лазерного света или микроволнового излучения вращение электрона может происходить весьма экзотическим способом, он начинает вращаться одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскости, имея значения 1 и 0, что называют состоянием квантовой суперпозиции.

Однако, кубиты, по крайней мере большинство из созданных на сегодняшний день, могут находиться в состоянии суперпозиции очень непродолжительное время, позже которого это состояние разрушается влиянием спина электронов соседних атомов или других факторов окружающей среды. Тем не менее, многочисленные группы ученых постоянно ищут способы удлинить время нахождения квантового бита в каком-либо определенном квантовом состоянии или состоянии суперпозиции, ведь только тогда можно будет производить при помощи этих кубитов требующееся количество операций квантовых вычислений.

Группа ученых из университета Штутгарта (University of Stuttgart), нашла способ защитить квантовый бит из иона меди, поместив его внутрь большой молекулы, словно в защитную клетку. В этой молекуле ион меди окружен атомами серы, углерода и азота, которые вращаются крайне и крайне медленно и которые изолируют медь от атомов водорода, быстрое вращение электронов которых и является основной причиной возникновения помех.

При температуре около 7 градусов по шкале Кельвина, медный кубит, скрытый в недрах молекулы, сохраняет свое квантовое состояние в течение 68 микросекунд. При повышении температуры до комнатной, ион меди все еще продолжает оставаться кубитом, но время сохранения квантового состояния сокращается до 1 микросекунды. Напомним нашим читателям, что кубиты на основе атомов азота, помещенные в кристаллическую решетку алмаза, могут работать при комнатной температуре и демонстрируют гораздо большие значения времени хранения квантового состояния, но, "Вам не удастся создать полноценный квантовый компьютер при помощи одного единственного кубита" - утверждает Йорис ван Слагерен (Joris van Slageren), физик и химик из университета Штутгарта.

"Время хранения квантового состояния должно быть всегда больше времени, требующегося кубиту для выполнения одной квантовой вычислительной операции. В нашем случае это условие уже выполняется полностью, ведь время одной операции составляет от 20 до 40 наносекунд" - рассказывает ван Слагерен, - "При нынешних показателях стабильности наших кубитов мы можем выполнить порядка 3 тысяч операций за один цикл. Однако, для обеспечения работы квантового компьютера этот показатель должен быть равен минимум 10 тысячам, что в три раза больше полученных нами значений. Тем не менее, наши разработки оставляют далеко позади все подобные разработки, сделанные другими группами ученых".

Ученые сообщают, использованный ими подход оставляет им еще достаточно много пространства для дальнейших маневров. И этими маневрами станет разработка новой, более большой молекулы, в оболочку которой будет заключен ион меди. "Это позволит нам избавиться или компенсировать влияние вращения некоторых ядер атомов, которые все еще действуют на нынешний наш кубит из иона меди" - рассказывает ван Слагерен.

Еще одной положительной чертой кубита на основе иона меди, заключенного внутри молекулы, является то, что при помощи таких молекул можно достаточно просто получать массивы кубитов, упорядоченные весьма строгим образом и запутанные на квантовом уровне между собой и другими элементами квантовой вычислительной системы. "Мы можем испарить определенное количество таких молекул в вакууме и при помощи импульсов микроволнового излучения осадить их на поверхность в строго заданном порядке, кроме этого, существует еще достаточно много методов контролируемого осаждения, которые мы также можем использовать" - рассказывает ван Слагерен, - "А импульсы микроволнового излучения, ориентированные особыми образом и имеющие заданные параметры, позволят нам запутывать индивидуальные кубиты между собой, производить запись и считывание информации из отдельных кубитов".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх